Судовой подшипниковый узел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СССР КРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ВГИЛККщьф13 ". ." Ю.Ыа (ЕН С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Грингауз Д, Л., Охрименко . Ф. Новый метод рсм(ита дси;н)улных уст ро 1 ГВ В кн.: Сулорсмонт флота рыбной промь)п лен ности, )8(Э,Х 42, с. 23 27 ( прототи и ) (54) (57) .(;У;1 ОВОГ 1 ПОг(1 Ш 11 НИКО ВЫЙ УЗЕЛ )рсбного вала,Олсржа)пий дейлвулнук) туб и рх ба)икх, состояп( к) по меньшси ср( и) двух конпснтри)гп расположенных олна внутри другой монолитных втулок из материалов с различными физико-механическими свойствами, при этом втулка, обрапенная к дейдвулной трубе, выполнена из антифрикгп)онного мате.риала, отлигаго(цийся тем, что, с пель)о увел:)ения срока с служоьь О(1 сьь+ к.)ь ЦОМ,З(1 К 1)("1 ЛСН:П)М1 11 Р(ОЬ 11 И СО 1. РОНЫ ,.ОНО, Нпп)11, ЬО),; 11 Р) 1(П(ИЕ Верхности ВтхгОк В 11 О.1(,1 копи(,1а Тол 111 Н(1 Вт лк В),(ра)1;1Ллис, прич(м ни, (пь(п)и:, реп)ий .(п, метр Втулкиптифр)кпин(Ни О запг(рп,) ла выполнс;1 с( с)ороп(1 ни)п;11 р;1.(нс)1, между пиру)ки)м,11;метр;)ми г,)11 из а)тпфрикпио)и)ого м;)г( ри;)л: и 1 ол),п(1 б)л(, ьпе разности межу прел льн( лои(стимм(."ановочн ц и у )м(11;.11 н)1 11 ;, 1 р; и и2. Узел по и. 1, .ггг( )гг(ггг.г с)1, г вт х л и и, Об р и п(с н н г 51 к 1 р (б 1 ОКОЛ 1 ПО Н П 1 0,1 Н ( Н 1 И и а 1 Р),1,11 РР1,Н НОГО .ТСК,ОТКЗНЬК, НИ з 1 , 1( ,1 П( КрЕ ПЛ С ПЮ , )1 й ВтуЛКЕ.3.Узсл НО ии. и ", гг,нг гиг(гггггг.)г:1 Т( нрмжн(151 П(нрхиосТ 1)гм,1111. Об);1 п(ч нои крсбном Ва,1 м, ВЫ 1(ол 1( 1;1 б);).О)- ра зн О 1.Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым подшипниковым узлам, и может быть применено в тех областях техники, где подшипниковые узлы гюдвержены в процессе эксплуатации большим кромочным нагрузкам.Известен судовой подшпниковый узел, содержагций дейдвудную трубу и рубашку, состоящую по меньшей мере из двух концентрично расположенных одна внутри другой монолитных втулок из материалов с 10 различными физико-механическими свойствами, при этом втулка, обращенная к дейдвудной трубе, выполнена из антифрикционного материала 1.Недостатком известного подшипникого узла является малый срок службы рубашки из-за ненадежного крепления канролоновой втулки с бронзовой. Ненадежность крепления вызвана неравномерностью приложения тангенциальной нагрузки от сил трения по длине рубашки из-за кон сольного расположения гребного вала в гюдшипниковом узле, что вызывает дополнительной скручивакнций момент, действующий на рубашку, который приводит к нарушению соединения рубашка винт-. А так как25 прочность материала рубашки ниже прочности материала крепежного винта, то происходит смятие рубашки в районе крепежного винта и ее проворачивание, что уменьшает срок службы всего узла. Кроме того, при постоянной радиальной жесткости рубашки гю е длине нагрузка распределена по длине рубашки неравномерно, что нс создаст благоприятного условия режиму трения и приводит к повышенному износу кормовой кромки рубашки и, как следствие, к сокрагцению срока службы нодгнипникового хзла. Целью изобретения являешься увеличенсрока службы судового подшипникового узла.Указанная цель достигается тем,что су довой подшипниковый узел, содержащий дейдвуд гую трубу и рубашку, состоящую по мньггеггг мере из двух концентрично расноложеггнггх одна внутри другой монолитных втулок из материалов с различными 45 физико-мехаическими свойствами, при этом втулка, обращенная к дсйдвудной труб, вьшолнсна из антифрикционного материала, снабжен кольцом, закрепленным у торца рубагггки со стороны гребного винта, контактиругощие поверхности втулок вы гголнсны коническими, а толщина втулок выбрана переменной но длине, причем наименьший внутренний диаметр втулки из анфрикционного материала выполнено со стороны винта, а разность между наружными диаметрами втулки из антифрикционного материала и кольца больше разности между предельно допустимым и установочным дна метрал ьн ы ми зазорами. Втулка, обращенная к гребному валу, и кольцо выполнены из капролона, армированного стеклотканью, при этом кольцо прикреплено к этой втулке.Наружная поверхность втулки, обращенной к гребному валу, выполнена бочкообразной.На фиг. 1 изобраЖен судовой подшипниковый узел, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - модификации судовых подшипниковых узлов, продольные разрезы,Судовой подшипниковый узел (фиг. 1) содержит гребной вал 1 с винтом 2, введенный внутрь дейдвудной трубы 3. На наружной поверхности гребного вала 1 установлена рубашка, состоящая из концентрично расположенных одна внутри другой монолитных втулок 4 и 5 из материалов с различными физико-механическими свойствами, при этом втулка 5 выполнена из антифрикционного материала. У торца рубашки, обращенного к гребному винту 2, введено кольцо 6. Поверхность контакта 7 втулок 4 и 5 выполнена отличной от цилиндрической (например, конусной) . Толцгнна каждой из втулок 4 и 5 по их длине различна, и наибольшая толщина втулки 5 б, расположена у торца, обращенного к гребному винту 2, при этом толщина втулки 4 в любом сечении находится из уравненияЕ, = О;-О 1где до-толщина рубашки;д-толщина втулки 5 в г-ом сечении.Разность между наружным иаметром втулки 5 и кольца 6 больше разности между предельно допустимым и установочным диаметральными зазорами (предельно допустимые значения диаметрального зазора выбираются в соответствии с диаметром гребного вала согласно нормативной документации, например ОСТ 5.4183 - 76, с. 28)На фиг. 2 кольцо 6 и втулка 4 выполнены из капролона, армированного стеклотканью, при этом кольцо 6 прикреплено к втулке 4 у ее торца со стороны гребного винта 2, а на фиг. 3 наружная поверхность втулки 4 выполнена бочкообразной.Судовой подшипниковый узел работает следующим образом.Нагрузка от веса винта 2 и гребного вала 1 через втулки 4 и 5 передается на дейдвудную трубу 3 и корпус судна (не показан) . Из-за консольного расположения гребного винта 2 нагрузка у торца рубашки, обращенного к гребному винту 2, больше, чем у противоположного торца рубашки. Из-за большой толщины втулки 5 в районе кольца 6 податливость ее в радиальном направлении выше, чем у противоположного торца рубашки, где толщина втулки 5 меньше. Следовательно, создаются бла 1071531гоприятные условия работы узла, соответствующие распределению нагрузки, т. е. чем выше нагрузка и больше податливость поверхности скольжения в данном сечении, тем больше грузоподъемность узла, так как из-за увеличения угла охвата втулки 5 дейдвудной трубой 3 давление смазочного слоя в зоне трения распределится равномерно и его максимальное значение уменьшится, что повысит толщину смазочного слоя и увеличит срок службы узла. Кроме того, увеличение податливости за счет толщины втулки 5 в зоне повышенной нагрузки уменьшает влияние перекоса гребного вала 1 от веса гребного винта 2 и частично компенсирует потерю грузоподъемности узла от неточностей изготовления пары втулка 4 - труба 3 и монтажа гребного вала 1.При увеличении температурного режима узла за счет разности коэффициента линейного расширения материалов втулки 4 и 5 (коэффициент линейного расширения втулки 5 выбирается обычно больше, чем втулки 4) втулка 5 стремится увеличить свои линейные размеры как в радиальном, так и в осевом направлении. Кольцо 6 препятствует удлинению втулки 5, тем самым заставляет двигаться ее в направлении торца рубашки, противоположного кольцу 6, при этом создается дополнительное давление контактирующих поверхностей втулок 4 и 5 друг на друта, тем самым увеличивается надежность крепления, а следовательно, и срок службы подшипникового узла.На фиг. 2 показан один из возможных вариантов исполнения предлагаемого изобретения, в котором для упрощения технологии изготовления и уменьшения стоимости узла его детали выполнены из капролона и капролоа, армированного стеклотканью. Работа такой конструкции не отличается от опсаой.В следующем варианте (фиг.3) 11 рмжная поверхность втулки 4 выо е 1 бочкообразной, что позволяет увеличить податливость втулки 5 с только в кор 1 ово (со стороны гребного внта, но н в осовой се части, так как при укладке валопровода по кривой, т. е. ось гребного вала 1 заранес нзгбают таким образом,чтобы осовой дейдвудный подшпик е 0- казан) испытывал нагрузку, о направлек совпадающую с нагрузкой в носовой част втулки 5. Пов.шснс податливости осовой части Втулки 5 за счет увс.чсня тол 1- ны втулки 5 компенсирует эгу а ру;ку, тем самым увеличвая срок службы узла. Предложенная кострукя судогоподГн 1 кОВОГО уз,а Озв 0.15 От с,ть 20 влияние перекосгребного Вала В дсйдвудной трубе, что увеличивает грузоодъем- ность узла, а следовательо,срок его службы. Кроме того, выолпеие втулки, обращенной к гребному валу, с хорошей способностью к склеиванию увелчит адежность креплеия рм 1 пик к гребому валу, тем самым увеличивая ее срок службы и всего узла в целом. Прменеие матералов дейдвудой трубы и Обращеой к ей втулки с аменьм коэффцетом трения Озволяет умеьшть отермошост силовой ъстдОВк 11 а т 1011 ис В под 11 нко.вом узле на 7",о без су 1 есВс 1 Ого увелисся стомострмбаки и сзп, расход топлива. Все это прподиг к увелчснию срока службы су,10050 0,1 коД 5 ВОГО Узга В це,10 м, 111 е 1 11 смд 1 х 1- па БК, в 2 раза.Составитель В. Жерннов Редактор М. 1 етрова Техред И. Верее Коррс к 1 ор О. Вилак Заказ 11544 г 15 Тираж 4501 одниск)ек ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - -35, Раушская наб., д. 4Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проек 1 иая, 4